[离子交换] 桥电四期化学水处理双室阳床出水Na+超标_电厂化学_青果园电厂化学资料网（燃料智能化、电厂化学、QC资料、汽轮机、锅炉、电气、电力能源、脱硫燃料、电力题库、电力应用文、电力标准大全）

[离子交换] 桥电四期化学水处理双室阳床出水Na+超标

发布时间：2009/6/13 阅读次数：1047 字体大小: 【小】【中】【大】

本广告位全面优惠招商！欢迎大家投放广告！广告投放联系方式

桥电四期化学水处理双室阳床出水Na⁺超标
原因分析及处理

马忠华

【摘　要】　桥电四期化学水处理双室阳床自1998年1月2日投运后，其阳床出水Na⁺严重超标，经反复试验和检查，发现由于设计安装的输送强酸阳树脂的进、出口门是公用的，导致在体外清洗树脂后往阳床内输入树脂时引起底部石英砂乱层，从而导致再生时出现偏流，投运后出水Na⁺超标。经改进设备后，消除了隐患，出水质量达到合格。
【关键词】　双室阳床　Na⁺超标　探讨处理

The cause of Na⁺over-standard problem of discharge water from double
room water process system in Qiaotou thermal power plant

【Abstract】　Sine 1998 the Na⁺ content in the discharged water from the double-room positive process bed had been being high over the standard.The paper gives a detail discuss for the fault analysis and treatment.
【Keywords】　Double-room Positive proless bed,Na⁺ over-standard,probe.

1　概况

　　为了缓解日益突出的生产用水供需矛盾，桥电四期化学水处理系统在原有两套一级除盐加混床系统互相并联的基础上，增加了一套双室阴阳除盐系统，与原2^#除盐系统共用过滤器、中间水箱、除碳器和混床。系统设计及设备供货是广州新能源水处理有限公司，系统及设备安装由桥电化学分场承担，1998年1月2日19∶30调试后投运(该设备有关工艺参数如表1)。

表1　　　双室除盐系统有关工艺参数

项目	阳　床	阴　床
设备	阳　床	阴　床
再生剂耗量(g/mol)	≤55	≤65
出水水质(μg/L)	Na⁺＜50	SiO₂＜50

2　运行初始状况及阳床出水Na⁺严重超标问题的出现

　　从1月2日19∶30到8日2∶00的第一个运行周期看，阳床出水质量未达到指标要求，Na⁺含量超标，而其数值随运行时间延长呈下降趋势(结果如表2)。

表2　双室阳床投运第一个周期出水Na⁺含量

日期	4日				5日
时间	9∶25	10∶00	11∶00	16∶00	9∶00
Na⁺(μg/L)	240	140	136	130	150
日期	5日	6日		7日
时间	14∶30	9∶00	14∶30	9∶00	15∶00
Na⁺(μg/L)	145	135	100	100	89

　　1998年1月8日再生后于15∶10重新投运双室系统，结果阳床出水Na⁺严重超标，最高值达3800μg/L，从而使混床进水劣化，出水Na⁺高达190μg/L而立即停运。重新再生双室系统和混床后于9日10∶00投运后结果仍不佳，Na⁺居高不下，平均达2400μg/L。为此技术人员和再生人员经分析后一致认为出现上述情况反映出双室阳床内树脂失效后根本未得到彻底再生，分析可能的原因有下面二种：第一、再生剂用量不够；第二、再生时设备内部出现偏流，阳树脂未再生完全。为此，我们利用排他法，首先加大再生用酸量，由1.5m³(30%HCL)增加到2m³，并且控制再生剂流量，投运后出水Na⁺有所下降，平均值为1400μg/L，后来又将再生用酸量逐步增加到3m³，运行时情况大为好转。从2月18日到21日，出水Na⁺最低降为320μg/L，最高为820μg/L。但仍未达到合格值(见表3)。

表3　增加再生剂量后的双室阳床出水Na⁺含量

日期	18日		19日		20日		21日
时间	9∶40	15∶00	9∶00	15∶00	9∶00	16∶30	10∶00	15∶30
Na⁺(μg/L)	770	820	520	520	510	500	500	320

　　虽然阳床出水Na⁺含量明显下降，但此时再生酸耗达59g/mol，已超过设计值55g/mol，且阳床出水Na⁺仍未达到指标要求，而周期制水量却逐渐下降(见表4)。

　表4　双室阳床制水量

周　期	1	2	3	4	5	6
制水量(t)	4232	3544	3103	3145	3064	2476

　　显然，阳床出水Na⁺超标不是由于再生剂用量不足而引起的。

3　原因探讨及处理

　　经过第一阶段共13个周期的调整试验，可以肯定：造成双室阳床出水Na⁺超标的原因是其树脂失效后未得到彻底再生，而引起这一问题的原因并不是再生剂量不足，而可能是设备内部存在缺陷，导致树脂与再生剂不能充分接触达到理想的再生效果；同时再生时，我们从阳床下室下窥视孔发现，再生进酸时，床内树脂层不是平稳托起，而是出现“乱层”现象，说明再生时出现偏流，加之阳床再生时间长达6h之久，证实了我们的判断：即设备内部肯定存在缺陷。于是我们决定打开双室阳床下部人孔门进行设备内部检查。
　　为了便于检查，我们将双室阳床下室内强酸阳树脂及压脂层白球用水力输送到阳树脂体外清洗罐后，打开下部人孔门，结果发现：双室阳床底部石英砂垫层有乱层现象，并且垫层表面有深300mm，占1/3截面积的“坑”，上下层不同级配石英砂乱层(见图1、图2)，且石英砂乱层后上部小粒径的石英砂落到底部，堵塞了布水装置多孔穹形板上的大部分孔眼。这样便造成再生液流经石英砂垫层时阻力不同，导致偏流而乱层。此分析结论与上文提及的现象相吻合(见图3、图4)。
　　为什么新安装投运的设备会在短时间内出现如此缺陷呢?我们从设备系统、运行操作方式方面进行了全面分析，最终从设备构造及安装方面找出了问题所在(如图5)。

图1　正常设备石英砂垫层

图2　缺陷设备石英砂乱层

图3　正常设备再生时树脂平稳托起

图4　缺陷设备再生时树脂乱层

图5　双室阳离子交换器

注：1—阳床下室树脂出口阀门
2—阳床下室树脂进口阀门(改进后安装)
3—阳床上室树脂进出口门

　　树脂反洗或复苏时，为了将强酸阳树脂完全输送到树脂体外清洗罐，强酸阳树脂出口阀门1的管口接近石英砂层，这样清洗后将树脂输入阳床时，从阀门1进入阳床的水流将石英砂冲起，从图2中看到Φ1-2及Φ2-4石英砂层上的“坑”便是这种冲击结果，从而使石英砂乱层。其实在装树脂时已出现过石英砂乱层现象，只是不太严重，且刚投运的新树脂在预处理时经3～5%HCL长时间浸泡，而得以彻底再生，使第一周期运行情况稍好，以后就每况愈下。现场的反复试验也证实了我们的判断：当从阳床下室往外输送树脂时，石英砂平稳，树脂输送彻底。而当从清洗罐往阳床下室输入树脂时，带压水流强烈冲击设备内石英砂使其乱层并出现如上所述的“坑”。结果表明：阳床下室树脂的输出、输入门公用是不合适的，应当分开。发现上述问题后，我们疏通多孔穹形板，将混乱的石英砂重新进行筛装分层；为了从根本上解决问题，防止类似问题再次发生，我们对系统进行了改进，增装了阳床下室树脂进口阀门2及管路(如图5)，使强酸阳树脂进、出口门分开，即从阀门1输出，从阀门2输入，这样问题得以彻底解决，再生投运后出水Na⁺ 达到合格值，测试结果如表4。

　　表4　　　设备改进后出水Na⁺含量

日　期	3月9日		10日		11日		12 日	13日
时间	10∶00	15∶20	9∶20	16∶00	9 ∶00	15∶20	9∶30	9∶20
Na⁺(μg/L)	12.5	10.0	8.5	7.0	7.5	3.0	2.2	失效

　　双室除盐系统至今为止周期制水量平均可达4000t以上，再生酸耗低于指标要求达42.1 g/mol，再生时间约4h，大大缓解了生产制供水矛盾，达到安全经济运行的目的。
　　(1)，直接经济效益
　　改进前阳床出水价值：
　　(W×T)/G1=(1.02×900)/2000
　　　　　=0.46元/t
　　改进后阳床出水价值：
　　(W×T)/G2=(1.02×900)/4000
　　　　　=0.23元/t
　　一年节约资金：1500×(0.46-0.23)×365天=12.59(万元)
其中：W-再生用酸量(100%HCL)(t)
T-每吨酸(100%HCL) 单价(元/t)
G1-设备改进前周期制水量(t)
G2-设备改进后周期制水量(t)
1500-双室阳床每天制水量 t/天(其中未扣除设备因再生而停运时间)
　　(2)，间接经济效益
　　a,因再生时间缩短而节约了自用水和厂用电。
　　b,延长运行周期，减少再生次数，从而节约了人员加班费。
　　c,增加制供水能力，确保机组安全、经济、稳定运行。

4　结束语

　　对上述问题的发现、分析、处理，笔者认为系统安装中不但要考虑费用，同时要考虑到安全经济运行。上述问题的解决，也为我厂六期化学水处理双室除盐系统的安装积累了经验，避免类似问题的再次发生。

作者单位：青海桥头发电厂

参考文献

　1　广州新能源水处理有限公司《双室阴阳离子交换器使用说明书》

上一篇：[离子交换] 清洗罐运行情况总结下一篇：[预处理] 强化混凝技术的内涵及其发展

我要评论